CN111106265B - Oled发光基板的制备方法及oled发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种OLED发光基板的制备方法及OLED发光器件，该制备方法包括:在像素限定层的限定区域蒸镀或喷墨打印第一膜层；采用喷墨打印工艺在所述第一膜层表面进行喷印，形成墨水湿膜；对所述墨水湿膜进行加热及干燥处理，形成墨水干膜；对所述墨水干膜进行加压处理，形成第二膜层，得到所述OLED发光基板。本发明通过在干燥处理后新增一道加压制程，使得新制得的第二膜层在压力作用下，界面形貌变得平整、提高了膜层的致密性以及均匀性，改善了喷墨打印制得的OLED发光器件的成膜性、发光效率以及寿命。

Description

OLED发光基板的制备方法及OLED发光器件
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种OLED发光基板的制备方法及OLED发光器件。
背景技术
喷墨打印(Inkjet Printing)有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)、量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes，QLED)以及量子点(Quantum Dot，QD)+微型发光二极管(Micro Light Emitting Diodes，Micro LED)发光器件，是未来显示器的发展方向。
利用喷墨打印技术，可以通过打印机的喷头，精确将发光材料喷印在像素界定层限定的范围内，并通过调整溶质的浓度，控制成膜的厚度。这一方案相比目前的蒸镀有机物的方案，存在几个显著优点：1.节省材料，可以仅在发光需要的区域打印功能材料，而不需要通过掩膜版整面蒸镀；2.QD材料难以通过蒸镀方式制备成膜。但是，喷墨打印的显示器件，存在一个比较严重的问题，其发光效率(External Quantum Efficiency，EQE)与发光寿命都不及目前的蒸镀式OLED。喷墨打印的发光层，与上下界面的界面形貌与蒸镀式工艺存在区别，同时，喷墨打印的发光层，其致密程度，目前要低于蒸镀式材料形成的发光层。另一方面，墨水在滴入到像素界定层以后，在固化的过程中，可能会发生成膜不均匀的问题。
综上所述，现有喷墨打印技术存在墨水层的界面形貌不均匀、致密性不足以及成膜不均匀的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种OLED发光基板的制备方法及OLED发光器件，用于解决现有喷墨打印技术存在墨水层的界面形貌不均匀、致密性不足以及成膜不均匀的技术问题。
为解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供一种OLED发光基板的制备方法，包括以下步骤:
在像素限定层的限定区域蒸镀或喷墨打印第一膜层；
采用喷墨打印工艺在所述第一膜层表面进行喷印，形成墨水湿膜；
对所述墨水湿膜进行加热及干燥处理，形成墨水干膜；及
对所述墨水干膜进行加压处理，形成第二膜层，得到所述OLED发光基板。
在本发明一些实施例中，在进行干燥处理前还包括：将所述墨水湿膜转移至第一密闭腔内，施加负压抽出气体，形成真空环境。
在本发明一些实施例中，所述加压处理包括：将所述墨水干膜转移至第二密闭腔内，向所述第二密闭腔内注入非反应性气体，使所述墨水干膜表面形成平滑均匀状。
在本发明一些实施例中，所述非反应性气体为氮气、氩气、氦气、氙气、氪气、氖气中的至少一种。
在本发明一些实施例中，在对所述像素限定层的所述限定区域进行喷印的溶液中添加量子点纳米粒子，形成量子点发光基板。
在本发明一些实施例中，所述第二密闭腔内的温度为10～40℃，所述加压处理的持续时间为5～30mins。
在本发明一些实施例中，注入所述非反应性气体气体后，所述第二密闭腔内的压强为150～1000kPa。
在本发明一些实施例中，在得到所述OLED发光基板前，还包括在所述第二膜层表面上蒸镀或喷墨打印第三膜层。
在本发明一些实施例中，所述第二膜层为空穴传输层、空穴注入层、有机磷光体层、量子点层、电子注入层或电子传输层中的一种。
第二方面，本发明实施例还提供了一种OLED发光器件，包括采用上述制备方法制成的OLED发光基板。
本发明通过在干燥处理后新增一道加压制程，使得新制得的第二膜层在压力作用下，界面形貌变得平整、提高了膜层的致密性以及均匀性，改善了喷墨打印制得的OLED发光器件的成膜性、发光效率以及寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中的OLED发光基板制备方法的流程图；
图2A～2D为本发明一个实施例中的OLED发光基板制备方法的分步结构示意图；
图3为本发明一个实施例中的OLED发光基板的结构示意图；
图4为图2C中P处的放大图；及
图5为本发明一个实施例中的OLED发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
目前的OLED发光器件中，电致发光层通常采用喷墨打印的方式制备。与蒸镀体系形成的功能层相比，溶液体系形成的功能层有两方面明显的问题。一方面，在打印的过程中，由于功能层通过溶剂挥发和溶质固化形成，故功能层上下界面的形貌难以控制；另一方面，当采用量子点发光基板时，其聚合结构中可能存在间隙。
基于此，本发明实施例提供一种OLED发光基板的制备方法及OLED发光器件。以下分别进行详细说明。
首先，本发明实施例提供一种OLED发光基板的制备方法，如图1所示，为本发明一个实施例中的OLED发光基板制备方法的流程图；如图2A～2D所示，为本发明一个实施例中的OLED发光基板制备方法的分步结构示意图。包括以下步骤：
S1、在像素限定层101的限定区域蒸镀或喷墨打印第一膜层102；
具体的，如图2A所示，所述像素限定层101具有挡墙结构，而所述像素限定层101的所述限定区域为所述挡墙结构围绕而成的区域，在所述限定区域蒸镀或喷墨打印就是将材料制备在所述挡墙结构围绕的开口内，形成所述第一膜层102。所述像素限定层101可以限定所述第一膜层102的形状。所述像素限定层的制备方法不做限定，在一些实施例中，所述像素限定层101可以用蒸镀法制备，在另一些实施例中，还可以用喷墨打印制备。
S2、采用喷墨打印工艺在所述第一膜层102表面进行喷印，形成墨水湿膜103a。
具体的，所述墨水湿膜103a的形态并不稳定，需要利用温度和气压控制使得所述墨水湿膜103a中的溶剂快速挥发，溶质收缩固化。
S3、对所述墨水湿膜103a进行加热及干燥处理，形成墨水干膜103b。
具体的，对所述墨水湿膜103a加热到120℃。此处需要说明的是，在进行干燥处理前还包括：将所述墨水湿膜103a转移至第一密闭腔内，施加负压抽出气体，形成真空环境。所述墨水湿膜103a中的溶剂在真空环境下溶点沸点降低，所述溶剂分子通过压力差或者浓度差扩散到所述墨水湿膜表面，克服分子间的相互吸引力后，被负压赋予动能，从而被抽走，形成如图2B所示的所述墨水干膜103b。
S4、对所述墨水干膜103b进行加压处理，形成第二膜层103c，得到所述OLED发光基板。
具体的，由图可知，所述墨水干膜103b上下界面均匀性较差，分析得知，所述墨水湿膜103a在固化的过程中，由于所述墨水湿膜103a边缘部分挥发干燥速度比所述墨水湿膜103a中间部分快，从而导致所述墨水干膜103b的上表面膜面不均，称为咖啡环效应(coffee-ring effect)，同时，为了避免相邻像素间墨水的混合，与所述墨水干膜103b底部接触的所述第一膜层102具有亲液特性，与所述墨水干膜103b两侧接触的所述像素限定层101的挡墙结构具有疏液特性，从而多种因素共同导致上界面的形貌不均匀，同时，下界面与所述第一膜层102之间附着的溶液，由于该溶液挥发也可能引起下界面出现空洞现象，这样制备得到的电致发光器件，在所述电致发光层的局部会出现较强电场，并引起电流不均匀，发光效率和寿命下降等问题，所以我们需要对所述墨水干膜103b继续优化。
在本实施例中，在加热及干燥处理后，新增一道加压处理，所述加压处理包括：将所述墨水干膜103b转移至第二密闭腔内，向所述第二密闭腔内注入非反应性气体，直至所述第二密闭腔内的压强达到预设压强，并维持一定时间，使所述墨水干膜103b内变得致密，且表面形成平滑均匀状，即形成如图2C所示的所述第一膜层103c。优选的，所述非反应性气体为氮气、氩气、氦气、氙气、氪气、氖气中的至少一种；优选的，所述第二密闭腔内的温度为10～40℃；优选的，注入所述非反应性气体气体后，所述第二密闭腔内达到预设压强为150～1000kPa；优选的，所述加压处理的持续时间为5～30mins。
通过这一加压处理后，所述墨水干膜103b在压力的作用下，分子间间距变小，致密性和表面均匀性得到提高，形成平滑均匀且致密性好的所述第二膜层103c，这一做法的优点在于非接触式，大大优于传统的一些通过机械压力的方式进行成膜改善的方案，不会对膜层造成较大破坏，同时由于气压分布均匀，可以避免机械加压时局部压力不均的问题。
在上述实施例的基础上，本发明的另一个实施例中，如图3所示，为本发明一个实施例中的OLED发光基板的结构示意图。在步骤S4中：得到所述OLED发光基板前，还包括在所述第二膜层103c表面上蒸镀或喷墨打印第三膜层104。由于所述第二膜层103c的表面平滑均匀且致密性好，所述第二膜层103c与所述第三膜层104之间贴合紧密，没有空洞。
在另一个实施例中，所述第二膜层为空穴传输层、空穴注入层、有机磷光体层、量子点层、电子注入层或电子传输层中的一种。
值得一提的是，当在对所述像素限定层101的所述限定区域进行喷印的溶液中添加量子点纳米粒子时，形成量子点发光基板。量子点发光基板的特性，如图4所示，为图2C中P处的放大图。相比于高分子材料，由于量子点是纳米粒子，所述量子点发光层中的纳米粒子之间存在间隙，所制得的所述量子点发光基板品质不高，所以也需要经过后续的加压制程，可以缩小所述量子点发光层中的纳米粒子之间中存在的间隙，提高所述量子点发光基板生产良率。
为了更好实施本发明实施例中OLED发光基板的制备方法，在上述制备方法的基础之上，本发明实施例中还提供一种OLED发光器件，所述OLED发光器件包括如上述实施例中所述制备方法制成的OLED发光基板。如图5所示，为本发明一个实施例中的OLED发光器件的结构示意图。所述OLED发光器件包括：基板201、阳极层202、空穴传输层203、空穴注入层204、有机磷光体层2051、量子点层2052、电子注入层206、电子传输层207以及阴极层208。其中，所述有机磷光体层2051和所述量子点层2052可单独存在，也可以同时存在于一个OLED发光器件中。基于上述方案，能够改善采用喷墨打印制得的OLED发光器件的成膜性和发光效率，寿命等技术问题。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种OLED发光基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
在像素限定层的限定区域蒸镀或喷墨打印第一膜层；
采用喷墨打印工艺在所述第一膜层表面进行喷印，形成墨水湿膜；
对所述墨水湿膜进行加热及干燥处理，形成墨水干膜；及
对所述墨水干膜进行加压处理，形成第二膜层，得到所述OLED发光基板；所述加压处理包括：将所述墨水干膜转移至第二密闭腔内，向所述第二密闭腔内注入非反应性气体，使所述墨水干膜表面形成平滑均匀状。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在进行干燥处理前还包括：将所述墨水湿膜转移至第一密闭腔内，施加负压抽出气体，形成真空环境。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非反应性气体为氮气、氩气、氦气、氙气、氪气、氖气中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在对所述像素限定层的所述限定区域进行喷印的溶液中添加量子点纳米粒子，形成量子点发光基板。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二密闭腔内的温度为10～40℃，所述加压处理的持续时间为5～30mins。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，注入所述非反应性气体后，所述第二密闭腔内的压强为150～1000kPa。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在得到所述OLED发光基板前，还包括在所述第二膜层表面上蒸镀或喷墨打印第三膜层。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二膜层为空穴传输层、空穴注入层、有机磷光体层、量子点层、电子注入层或电子传输层中的一种。
9.一种OLED发光器件，其特征在于，包括采用权利要求1-8任意一项所述制备方法制成的OLED发光基板。
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